[发明专利]一种湖泊营养物基准指标优选方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种湖泊营养物基准指标优化方法。 

背景技术

近年来，随着人类社会的发展，大量氮磷等营养物进入湖泊，破坏了生态系统平衡，使水体富营养化问题越发严重，因此，急需制定保护水生态系统健康的营养物基准。营养物基准指标是建立水体营养物基准的基础，这些指标可以预测到水体的营养状态。然而国际上并未形成完善的营养物基准指标体系优选方法，因此给湖泊营养物基准指标的制定带来一定的难度。早期对营养物基准指标的选择，主要集中于总氮、总磷、叶绿素、透明度以及藻类的浊度等指标反映初级生产力响应水体富营养化程度，虽有机碳、大型植物、生物群落结构等也可以作为营养物基准指标，对于指标的选择也有原则性指导及建议，然而多数文献中，只做了概述性的介绍，针对不同地区、不同特征的湖泊，具体如何选择合适的指标并没有详细的叙述。 

现阶段的研究，注重单独变量或部分变量在制定湖泊营养物基准过程中的作用，对指标体系的建立并无系统的研究。而且由于水生态系统较为复杂，水体的理化指标并不能全面地反应出对水生态系统的影响，因此如何将水质指标与水生态指标有机结合来反应水生态系统的变化已成为湖泊营养物基准制定过程中的热点问题。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种湖泊营养物基准指标优选方法，以改进公知技术中存在的缺陷。 

为实现上述目的，本发明提供一种湖泊营养物基准指标优选方法，其步骤是： 

1）建立连接人类活动、氮磷压力、生物响应和大多数水体用途的概念模型图，描述与营养物有关的、无关的连接人类活动到水体指定用途的路径，将水质与水生态指标有机结合，使指标体系的选择具有完整性； 

2）在所建概念模型的基础上，根据区域湖泊水体、水质及气候、地质条件的特点，对模型图中相关概念进行修订，建立以指标变量为基础的实质性基准概念模型； 

3）在指标变量采样收集后，通过相关关系法或主成分分析法，选择对响应变量有直接影响的指标变量，最终通过mallow’s Cp值，确定最佳营养物指标变量子集。 

所述的湖泊营养物基准指标优选方法中，概念模型图的建立，是将人类活动改变氮磷在湖泊中的输入、输出、循环，并最终影响到大多数水体用途的所有路径，用概念模型图表达，并根据所研究区域的自然特征修改或增加概念模型图中的概念，使指标体系的选择更具针对性。 

所述的湖泊营养物基准指标优选方法中，指标体系的选择是选择适当的变量表达模型图中的概念，并进行采样收集。 

所述湖泊营养物基准指标优选方法中，最佳营养物指标变量子集是通过式（1）进行确定： 

Cp=p′+(Sp2-σ2)(n-p′)σ2---(1)]]>

式中： 

Cp是统计理； 

p’=p+1； 

为包含p个自变量的回归模型的剩余方差； 

σ²为回归模型的剩余方差。 

所述的湖泊营养物基准指标优选方法中，剩余方差用包含全部k个自变量在内的模型的剩余方差作为估计值，剩余方差通过式（2）进行确定： 

本发明的湖泊营养物基准指标优选方法，可以完成基准指标的优化选择，而且可以灵活运用，针对不同地区不同湖泊都可以对指标变量进行选择. 

附图说明